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技術文章(zhāng)
延長(cháng)變壓器使用(yòng)壽命的(de)技術訣竅
發布時(shí)間:2016-06-24 08:45 來(lái)源:華電國威

  變壓器在額定電壓和(hé)額定負載下(xià)能長(cháng)期正常運行的(de)時(shí)間,稱爲變壓器的(de)使用(yòng)壽命。制造變壓器的(de)材料有金屬材料和(hé)絕緣材料兩大(dà)類。金屬材料一般能耐較高(gāo)溫度而不損壞,但絕緣材料在溫度超過某一定值後會很快(kuài)老化(huà)損壞,所以溫度是影(yǐng)響變壓器使用(yòng)壽命的(de)主要因素之一。變壓器的(de)壽命在一定意義上可(kě)以說就是絕緣材料的(de)壽命。
1、降低溫度将會延長(cháng)變壓器的(de)使用(yòng)壽命
  變壓器在額定電壓和(hé)額定負載下(xià)能長(cháng)期正常運行的(de)時(shí)間,稱爲變壓器的(de)使用(yòng)壽命。制造變壓器的(de)材料有金屬材料和(hé)絕緣材料兩大(dà)類。金屬材料一般能耐較高(gāo)溫度而不損壞,但絕緣材料在溫度超過某一定值後會很快(kuài)老化(huà)損壞,所以溫度是影(yǐng)響變壓器使用(yòng)壽命的(de)主要因素之一。變壓器的(de)壽命在一定意義上可(kě)以說就是絕緣材料的(de)壽命。
  絕緣材料長(cháng)期在電場(chǎng)和(hé)高(gāo)溫作用(yòng)下(xià),逐漸失去原有的(de)機械性能和(hé)絕緣性能的(de)現象,稱爲老化(huà)。老化(huà)速度主要取決于下(xià)列因素:
(1)絕緣所處的(de)溫度。
(2)絕緣材料的(de)含潮率。
(3)對(duì)于油浸式變壓器,還(hái)要考慮油内所溶解的(de)氧氣。
  以上三個(gè)因素決定著(zhe)變壓器的(de)使用(yòng)壽命。實踐和(hé)研究表明(míng),假如繞組能連續維持95℃溫度,可(kě)以保證變壓用(yòng)具有20年的(de)使用(yòng)壽命。根據溫度與壽命的(de)關系,還(hái)可(kě)引出一個(gè)8℃定則:以上述溫度下(xià)的(de)壽命爲基礎,繞組溫度每升高(gāo)8℃,變壓器的(de)使用(yòng)壽命就縮短1/2。
  我國電力變壓器,大(dà)部分(fēn)采用(yòng)油紙絕緣即A級絕緣。對(duì)于A級絕緣的(de)變壓器,在正常運行中,當周圍空氣溫度爲40℃時(shí),變壓器繞組的(de)極限工作溫度爲105℃。
  實踐和(hé)研究表明(míng),如果繞組能連續維持95℃溫度,可(kě)以保證變壓器具有20年的(de)使用(yòng)壽命。
  據有關資料和(hé)實踐證明(míng):
  變壓器絕緣工作溫度在95℃時(shí),變壓器使用(yòng)壽命爲20年。
  變壓器絕緣工作溫度在105℃,變壓器使用(yòng)壽命爲7年。
  變壓器絕緣工作溫度在120℃時(shí),變壓器使用(yòng)壽命爲2年。
  變壓器内部的(de)絕緣溫度在電壓基本一定的(de)前提下(xià),主要與負荷電流大(dà)小有關,即負荷電流大(dà),絕緣溫度則高(gāo),反之負荷電流小,絕緣溫度低。
  變壓器在運行中過負荷或夏季帶額定負荷運行時(shí),内部絕緣處在高(gāo)溫下(xià)運行,變壓器的(de)壽命損失将加快(kuài)。若變壓器處于輕負荷或冬季帶額定負荷運行時(shí),其内部絕緣在低溫下(xià)運行,變壓器壽命損失則可(kě)減緩。因此爲了(le)使變壓器負荷能力在全年得(de)到充分(fēn)利用(yòng)又不影(yǐng)響變壓器正常使用(yòng)壽命,每個(gè)月(yuè)負荷可(kě)适當調整。
2、注意電壓過高(gāo)加速變壓器的(de)老化(huà)
  比如規程規定運行中的(de)變壓器的(de)電壓不得(de)超過額定電壓的(de)5%。電壓過高(gāo)會使變壓器鐵芯的(de)激磁電流增大(dà),有時(shí)會使鐵芯飽和(hé),産生諧波磁通(tōng),進而使鐵芯的(de)損耗增大(dà)并使鐵芯過熱(rè)。過高(gāo)的(de)電壓還(hái)會加速變壓器的(de)老化(huà),縮短變壓器的(de)使用(yòng)壽命,所以運行中變壓器的(de)電壓不能過高(gāo)。
  當絕緣材料老化(huà)到一定程度時(shí),在運行震動和(hé)電動力的(de)作用(yòng)下(xià),造成絕緣材料破裂,易發生電氣擊穿的(de)故障,導緻變壓器使用(yòng)壽命減少。
3、調整變壓器負荷,使變壓器達到理(lǐ)想的(de)使用(yòng)年限
  變壓器内部的(de)絕緣溫度在電壓基本一定的(de)前提下(xià),主要與負荷電流大(dà)小有關,即負荷電流大(dà),絕緣溫度則高(gāo),反之負荷電流小絕緣溫度低。
  變壓器在運行中過負荷或夏季帶額定負荷運行時(shí),内部絕緣處在高(gāo)溫下(xià)運行,變壓器的(de)壽命損失将加快(kuài)。若變壓器處于輕負荷或冬季帶額定負荷運行時(shí),其内部絕緣在低溫下(xià)運行,變壓器壽命損失則可(kě)減緩。因此爲了(le)使變壓器負荷能力在全年得(de)到充分(fēn)利用(yòng)又不影(yǐng)響變壓器正常使用(yòng)壽命,每個(gè)月(yuè)負荷可(kě)适當調整。
4、良好的(de)維護将有助于變壓器獲得(de)最大(dà)的(de)使用(yòng)壽命
大(dà)家都知道變壓器一旦發生事故,不僅修理(lǐ)費用(yòng)以及停工期的(de)花費巨大(dà),重繞線圈或重造一台大(dà)型的(de)電力變壓器更需要6到12個(gè)月(yuè)的(de)時(shí)間。因而,一個(gè)良好維護制度将有助于變壓器獲得(de)最大(dà)的(de)使用(yòng)壽命。
5、良好的(de)維護制度三個(gè)重點
1)安裝及運行
A确保負荷在變壓器的(de)設計允許範圍之内。在油冷(lěng)變壓器中需要仔細地監視頂層油溫。
B變壓器的(de)安裝地點應與其設計和(hé)建造的(de)标準相适應。若置于戶外,确定該變壓器适于戶外運行。
C保護變壓器不受雷擊及外部損壞危險。
2)對(duì)油的(de)檢驗變壓器油
的(de)介電強度随著(zhe)其中水(shuǐ)分(fēn)的(de)增加而急劇下(xià)降。油中萬分(fēn)之一的(de)水(shuǐ)分(fēn)就可(kě)使其介電強度降低近一半。除小型配電變壓器外所有變壓器的(de)油樣應經常作擊穿試驗,以确保正确地檢測水(shuǐ)分(fēn)并通(tōng)過過濾将其去除。
應進行油中故障氣體的(de)分(fēn)析。應用(yòng)變壓器油中8種故障氣體在線監測儀,連續測定随著(zhe)變壓器中故障的(de)發展而溶解于油中氣體的(de)含量,通(tōng)過對(duì)氣體類别及含量的(de)分(fēn)析則可(kě)确定故障的(de)類型。每年都應作油的(de)物(wù)理(lǐ)性能試驗以确定其絕緣性能,試驗包括介質的(de)擊穿強度、酸度、界面張力等等。

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